I et utdrag fra sin nye bok undersøker en fysiker ved Massachusetts Institute of Technology neste fase i menneskets evolusjon.
Definisjonen av liv er kjent for å være kontroversiell. Det er mange alternative definisjoner, med noen inkludert veldig spesifikke krav (for eksempel for å være sammensatt av celler) som kan utelukke eksistensen av fremtidige intelligente maskiner og utenomjordiske sivilisasjoner. Siden vi ikke ønsker å begrense vår tenkning om det fremtidige livet til bare de artene vi har opplevd så langt, la oss velge den bredeste definisjonen av livet som en prosess som kan opprettholde mangfold og gjenta seg. Det repeterende er ikke materie (atomer), men informasjon (biter) som bestemmer atomenes ordning og rekkefølge. Når en bakterie lager en kopi av sitt DNA, produserer den ikke nye atomer, men et nytt sett med atomer som er ordnet i samme mønster som i den originale, kopierende informasjonen. Med andre ord,livet kan betraktes som et selvrepliserende informasjonsbehandlingssystem, der informasjon (algoritmer) ikke bare bestemmer funksjonalitet, men også ordningene for maskinvareinformatisering.
I likhet med selve universet, ble livet gradvis mer og mer interessant. Jeg anser det som riktig å klassifisere livsformer i tre vanskelighetsgrader: versjoner 1.0, 2.0 og 3.0.
Spørsmålet om hvordan, når og hvor livet først dukket opp i vårt univers forblir åpent, men det er overbevisende bevis for at det dukket opp på jorden for rundt 4 milliarder år siden. Snart skaffet planeten vår et arsenal av forskjellige livsformer. Noen av dem var heldige som hadde overgått resten og utviklet en viss respons på miljøet. Spesielt har de blitt det som programmerere kaller "intelligente agenter": strukturer som samler informasjon om verden rundt seg ved hjelp av reseptorer, og deretter behandler informasjonen som mottas for å gi en slags omvendt handling. Denne prosessen kan omfatte et veldig komplekst informasjonstransformasjonssystem, for eksempel det som hjelper oss å føre en samtale ved hjelp av informasjon mottatt gjennom øynene og ørene. Men dette kan omfatte ganske enkle informasjonsmåter.
Mange bakterier har for eksempel en reseptor for å måle konsentrasjonen av sukker i den omkringliggende væsken, og et spiralorgan som heter flagella hjelper dem å svømme. Informasjonsmaskinvaren som binder reseptoren til flagella kan implementere følgende enkle, men nyttige algoritme: "Hvis reseptoren min oppdager en lavere konsentrasjon av sukker enn det var for et par sekunder siden, vil den omvendte rotasjonen av flagellene bidra til å endre retning."
Du har lært å snakke og har tilegnet deg utallige andre ferdigheter. Bakterier er ikke lett å trene. Deres DNA bestemmer formatet for ikke bare maskinvare (sukkerreseptorer og flagella), men også programvareinformatisering. Ovennevnte algoritme ble programmert i deres DNA helt fra begynnelsen, og de vil aldri lære å svømme i retning av høye sukkernivåer. Selvfølgelig skjedde en visning av kognisjonsprosessen, men allerede utenfor livssyklusen til denne spesielle bakterien.
Dette var mest sannsynlig under den forrige utviklingen av denne bakteriearten som et resultat av en langsom prosess med prøving og feiling, som spenner over mange generasjoner, der naturlig seleksjon favoriserte de tilfeldige DNA-mutasjoner som forbedret absorpsjonen av sukker. Noen av disse mutasjonene viste seg å være nyttige i forhold til å forbedre strukturen til flagella og annen informasjonsmaskinvare, mens andre forbedret informasjonsbehandlingssystemet som implementerer den sukkerholdige mediumdeteksjonsalgoritmen og annen informasjonsprogramvare.
Slike bakterier representerer det jeg kaller versjon 1.0-livet: et liv der både maskinvare og programvare ikke ble programmert, men dannet fra bunnen av. Du og jeg er derimot eksempler på Life 2.0: liv hvis informasjonsmaskinvare har utviklet seg og programvare i stor grad er designet. Med sistnevnte mener jeg alle algoritmene og kunnskapene vi bruker for å behandle informasjon innhentet gjennom sansene og ta beslutninger: alt fra evnen til å gjenkjenne vennene våre og slutte med evnen til å gå, lese, skrive, telle, synge og forgifte vitser. …
Salgsfremmende video:
Ved fødselen klarer du ikke å utføre noen av disse oppgavene, og all dataprogramvare er innebygd i hjernen din gjennom en prosess som kalles læring. Og hvis læreplanen din hovedsakelig dannes av familiemedlemmer og lærere, får du over tid større styrke og evne til selvstendig å lage programvareverktøy for informatisering. La oss si at skolen din lar deg velge et fremmedspråk - vil du installere en programvaremodul i hjernen din som lar deg snakke fransk eller spansk? Vil du lære hvordan du spiller tennis eller sjakk? Vil du lære å være kokk, advokat eller farmasøyt? Vil du lære mer om kunstig intelligens (AI) og fremtiden ved å lese en bok om den?
Life 2.0s evne til å utvikle dataprogramvare gjør den betydelig mer avansert enn life 1.0. Høy intelligens krever en rekke maskinvare (sammensatt av atomer) og programvare (består av biter) informasjonsverktøy. Det faktum at de fleste menneskelige informasjonsmaterialer kommer etter fødselen (gjennom vekst) er betydelig fordi størrelsesgrensen vår ikke er begrenset av bredden på våre mødres fødselskanal. På samme måte introduseres det meste av vår programvare etter fødselen (gjennom læring), og vår ultimate intelligens er ikke begrenset til mengden informasjon som kan overføres til oss ved unnfangelse gjennom DNA, i stil med versjon 1.0.
Jeg veier omtrent 25 ganger mer enn ved fødselen, og de synaptiske forbindelsene som forbinder nevroner i hjernen min kan lagre hundre tusen ganger mer informasjon enn det DNA jeg ble født med. Synapsene dine lagrer all kunnskap og ferdigheter, som er omtrent 100 terabyte med informasjon, mens DNA ikke inneholder mer enn en gigabyte, som knapt nok er til å laste ned en film. Så det er fysisk umulig å bli født med gode kunnskaper i engelsk og klar til opptaksprøver på universitetet: informasjon kan ikke lastes inn i babyens hjerne, siden den grunnleggende informasjonsmodulen (DNA) som er mottatt fra foreldrene har en utilstrekkelig mengde informasjonslagring.
Evnen til å lage dine egne programvareverktøy for informatisering gjør Life 2.0 ikke bare mer utviklet enn versjon 1.0, men også mer fleksibel. Når miljøforholdene endres, tilpasser Life 1.0 seg bare gjennom en langsom utvikling som varer i generasjoner. Levetiden til versjon 2.0 kan derimot tilpasse seg nye forhold nesten umiddelbart ved å oppdatere programvaren. For eksempel kan bakterier som ofte møter antibiotika utvikle medikamentresistens over mange generasjoner, og individuelle bakterier vil ikke endre deres oppførsel i det hele tatt; men en person, når han lærer om en peanøttallergi, vil umiddelbart endre atferdsmønsteret sitt for å unngå dette produktet.
Denne fleksibiliteten gir Life 2.0 en enda større fordel med tanke på befolkningsstørrelse: selv om informasjonen i vårt menneskelige DNA ikke har utviklet seg så tydelig de siste 50 tusen årene, har all den kumulative informasjonen som er lagret i hjernen vår, bøkene og datamaskinene gitt et utbrudd av utvikling. Etter å ha installert en programvaremodul som lar deg kommunisere ved hjelp av et komplekst talespråk, ga vi betingelser for å kopiere den mest nyttige informasjonen som er lagret i den menneskelige hjernen til hjernen til andre mennesker og garantere dens sikkerhet selv i tilfelle dødsfallet til den opprinnelige transportøren. Ved å installere en programvaremodul som lar oss lese og skrive, er vi i stand til å lagre og overføre mye mer informasjon enn mennesker noen gang kunne huske. Ved å utvikle programvareverktøy for informatisering av hjernen med sikte på å skape teknologi (gjennom å mestre vitenskapene og ingeniørfagene), har vi gitt mange innbyggere i planeten tilgang til det meste av verdens informasjon med bare et par klikk.
Denne fleksibiliteten har gjort at Life 2.0 kan dominere Jorden. Frigjort fra genetiske sjakler fortsetter menneskets kunnskap å utvide i et akselerert tempo, for hvert større vitenskapelig funn gir drivkraft til utvikling av språk, skriving, utskrift, moderne vitenskap, datamaskiner, Internett og så videre. Denne ultra-raske kulturelle evolusjonen av vår delte informatikk-programvare har blitt en dominerende kraft i å forme fremtiden for mennesker, noe som gjør vår uendelig langsomme biologiske evolusjon praktisk talt irrelevant.
Til tross for de kraftige teknologiene som er tilgjengelige for oss i dag, forblir imidlertid alle livsformer vi kjenner betydelig begrenset av sin egen biologiske informasjonsmaskinvare. Ingen av dem er i stand til å leve en million år, huske all informasjonen fra Wikipedia, forstå alle kjente vitenskaper eller fly ut i verdensrommet uten et romfartøy. Ingen av dem kan forvandle et livløst rom til en mangefasettert biosfære som vil blomstre for milliarder, og kanskje billioner av år, slik at universet vårt endelig kan nå sitt potensial og våkne helt. Alt dette er umulig uten den endelige oppdateringen av livet til versjon 3.0, som er i stand til å programmere ikke bare programvare, men også maskinvareinformatisering. Med andre ord, på dette stadiet blir livet elskerinnen til sin egen skjebne og til slutt kaster avalle de evolusjonære bokstavene som bundet det.
Grensene mellom de tre ovennevnte livsfaser er noen ganger utydelige. Hvis bakterier er versjon 1.0 og mennesker er versjon 2.0, kan mus, for eksempel, klassifiseres som versjon 1.1; de kan lære mye, men det vil aldri være nok for utviklingen av et språk eller oppfinnelsen av Internett. I tillegg utelukker fraværet av språk overføringen til neste generasjon av det meste av mus som har tid til å lære i løpet av livet. Tilsvarende kan det hevdes at moderne mennesker bør oppfattes som livsversjon 2.1: vi kan implantere tenner, kneskål og pacemakere, men vi er ikke i stand til en tidobling av høyden eller tusen ganger økning i hjernevolum.
For å oppsummere, sett fra livets evne til selvprogrammering, kan dens utvikling deles inn i tre stadier:
• Life 1.0 (biologisk stadium): utvikling av maskinvare- og programvareinformasjon;
• Life 2.0 (kulturell scene): utvikling av informasjonsmaskinvare og programmering av mest programvare;
• Life 3.0 (teknologisk stadium): programmering av maskinvare og programvare for informatisering.
Etter 13,8 milliarder år med kosmisk evolusjon, her på jorden har utviklingsprosessen akselerert dramatisk: livet til versjon 1.0 oppsto for rundt 4 milliarder år siden, livet til versjon 2.0 (mennesker) - for rundt hundre tusen år siden, og Life 3.0, ifølge mange forskere, kan vises i det neste århundre - og kanskje i vårt århundre - takket være fremskritt i utviklingen av kunstig intelligens. Hva skjer da? Og hva blir det av oss?
Dette er faktisk temaet i denne boken.
Max Tegmark er kjent som "Mad Max" for sin frie tenking og lidenskap for eventyr. Hans forskningsinteresser spenner fra presis kosmologi til den endelige virkelighetens natur, og det er det hans siste bok, Our Mathematical Universe, er viet til. Tegmark er professor i fysikk ved Massachusetts Institute of Technology, som har skrevet over 200 tekniske artikler og har tjent som ekspert på dusinvis av dokumentarer. I 2003 anerkjente Science magazine de felles prestasjonene til Tegmark og deltakerne i SDSS-prosjektet (Sloan Digital Sky Survey, Sloan Digital Sky Survey) i studiet av galakse-klynger som et gjennombrudd for året.
Max Tegmark
